專利名稱：一種人工肱骨頭假體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種外科植入用人工假體，尤其是涉及一種用于肱骨頭骨折、肱骨頭缺血性壞死、部分風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎和類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等病癥，植入人體內(nèi)置換病變部位的人工肱骨頭假體。
背景技術(shù)：
肱骨頭骨折、肱骨頭缺血性壞死、部分風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎和類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等病癥長期以來一直存在。由于在人工全肩關(guān)節(jié)置換術(shù)中關(guān)節(jié)盂假體易磨損和松動(dòng)，所以除伴有盂肱關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎外，一般均采用人工肱骨頭置換術(shù)。人工肱骨頭置換除能迅速地消除患者的疼痛，恢復(fù)肩關(guān)節(jié)的功能和穩(wěn)定性，提高或改善患者生存質(zhì)量，甚至保留上肢、延長患者生命。另一方面，隨著交通事故的增加及其他意外事故導(dǎo)致的人體肩部肱骨近端粉碎性骨折患者更是日益增多，而進(jìn)行人工肱骨頭置換是目前國際上公認(rèn)的最有效的治療方式，國內(nèi)外需要進(jìn)行人工肱骨頭置換的患者數(shù)量也呈現(xiàn)明顯的上升趨勢。人工肱骨頭置換手術(shù)不僅能保證骨塊的血供，避免了肩袖醫(yī)源性損傷的可能，促進(jìn)骨骼的愈合，同時(shí)保證肱骨頭關(guān)節(jié)面的光滑與完整，在一定程度上重建了肱骨近端骨骼及盂肱關(guān)節(jié)對應(yīng)的解剖關(guān)系，恢復(fù)肩關(guān)節(jié)的功能和穩(wěn)定性，有效地治愈包括肱骨近端粉碎性骨折在內(nèi)的肩部關(guān)節(jié)病癥，緩解患者的疼痛，部分或全部恢復(fù)正常的肩關(guān)節(jié)功能，較為顯著地改善肩關(guān)節(jié)的活動(dòng)度。人工肱骨頭置換手術(shù)是較為認(rèn)可的治療多數(shù)肩關(guān)節(jié)疾病的方式，現(xiàn)有的人工肱骨頭假體，參照圖5、圖6，其包括肱骨髓針14和肱骨球頭15。其中肱骨髓針14為扁方結(jié)構(gòu)， 通過線切割和銑削等機(jī)加工實(shí)現(xiàn)，工藝較為復(fù)雜，生產(chǎn)唱本較高，結(jié)構(gòu)和形狀不完全符合人體肱骨髓強(qiáng)的近圓形特征，使用中容易造成應(yīng)力遮擋和疲勞斷裂，而且只有一種長度和厚度，無法滿足不同身高患者的需求，而且置換后的穩(wěn)定性及無菌型松動(dòng)沒有得到徹底解決， 無法滿足滿足長期使用；肱骨球頭15為半球狀，和人體自身的肱骨頭生理解剖相差甚遠(yuǎn)。 另一方面，現(xiàn)有的人工肱骨頭假體是通過將肱骨髓針14和肱骨球頭15焊接制成，存在較大的材質(zhì)變性的風(fēng)險(xiǎn)，且手術(shù)過程較為復(fù)雜。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，針對現(xiàn)有人工肱骨頭假體的上述不足，提供一種接近人體生理解剖、結(jié)構(gòu)簡單、加工方便、手術(shù)操作便捷、植入后穩(wěn)定性較好的人工肱骨頭假體。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案為人工肱骨頭假體包括肱骨柄與對稱肱骨球頭，所述的肱骨柄包括錐面頸干、工藝安裝孔、拉拔孔、側(cè)翼、直圓桿、凹槽；所述的對稱肱骨球頭為高度小于半徑的球冠體，其中心開有中心錐孔；肱骨柄的錐面頸干與肱骨球頭的中心錐孔過盈配合，肱骨柄與對稱肱骨球頭鎖定后，肱骨柄的錐面頸干與軸向上肱骨球頭彼此之間具有0. 3mm 1. 5mm的間隙。所述的對稱肱骨球頭用偏距肱骨球頭所替代，所述的偏距肱骨球頭為高度小于半徑的球冠體，其距離偏距肱骨球頭對稱中心Imm 9mm處底部開有偏心錐孔，肱骨柄的錐面頸干與偏距肱骨球頭的偏心錐孔過盈配合。所述的肱骨柄上有一個(gè)直徑小于深度的工藝安裝孔，其軸心線與直圓桿軸心線重
I=I O所述的肱骨柄上的錐面頸干軸心線與直圓桿軸心線之間的夾角β角度值為 125° 145°。所述的肱骨柄上有兩個(gè)內(nèi)徑相同且為通孔的拉拔孔，內(nèi)徑值介于3mm 5mm之間。所述的肱骨柄上側(cè)翼關(guān)于錐面頸干軸心線和直圓桿軸心線所組成的面對稱，厚度為 1. 5mm 2. 5mm0所述的肱骨柄上凹槽關(guān)于錐面頸干軸心線和直圓桿軸心線所組成的面對稱，或 90°均布。對稱肱骨球頭和偏距肱骨球頭為高度小于半徑的球冠，且高度/半徑 2/3 3/4。所述的肱骨柄的錐面頸干的長度比對稱肱骨球頭上的中心錐孔、偏距肱骨球頭上的偏心錐孔的深度小0. 3mm 2mm。所述的肱骨柄的錐面頸干和對稱肱骨球頭底部的中心錐孔、偏距肱骨球頭底部的偏心錐孔三者具有相同的錐角，錐角α角度值介于2° 6°之間。本實(shí)用新型的有益效果為1.本實(shí)用新型肱骨柄在鍛造或鑄造成型后進(jìn)行機(jī)加工，其外形多曲面順滑過度， 更接近人體生理解剖特點(diǎn)。肱骨柄與對稱肱骨球頭、偏距肱骨球頭直接通過錐面頸干與中心錐孔、偏心錐孔的過盈配合實(shí)現(xiàn)緊密連接，可滿足多種病灶和患者生理解剖結(jié)構(gòu)特點(diǎn)需求，簡化了加工工藝和手術(shù)操作時(shí)間。2.錐面頸干的長度比中心錐孔、偏心錐孔的深度小0. 3mm 2mm，三者具有相同的錐角，不同的公差范圍，錐角α角度值介于2° 6°之間，可以確保肱骨柄與對稱肱骨球頭或偏距肱骨球頭之間鎖定組合后，在錐面頸干軸向上彼此之間具有0. 3mm 1. 5mm的間隙，以確保組合后的緊密性和安裝時(shí)的安全性。3.錐面頸干軸心線與直圓桿軸心線之間的夾角β角度值為125° 145°，滿足人體肩關(guān)節(jié)部位生理解剖特點(diǎn)。工藝安裝孔，直徑小于深度，其軸心線與直圓桿軸心線重合，以確保肱骨柄加工時(shí)的定位及假體手術(shù)操作時(shí)利用器械方便植入。兩個(gè)內(nèi)徑相同且為通孔的拉拔孔，內(nèi)徑值介于3mm 5mm之間，用于骨長入，增強(qiáng)假體植入后穩(wěn)定性，同時(shí)方便假體的取出。4.凹槽關(guān)于錐面頸干軸心線和直圓桿軸心線所組成的面對稱或90°均布，便于加工，同時(shí)假體植入后可防旋轉(zhuǎn)。側(cè)翼關(guān)于錐面頸干軸心線和直圓桿軸心線所組成的面對稱，厚度為1. 5mm 2. 5mm，可直接鍛造成型，及便于假體組合安裝時(shí)的定位，又便于假體植入時(shí)的定位，及假體植入后的有效防旋轉(zhuǎn)。5.對稱肱骨球頭和偏距肱骨球頭為高度小于半徑的球冠，且高度H/半徑 R 2/3 3/4，符合人體肩關(guān)節(jié)部位生理解剖特點(diǎn)。偏心錐孔軸線與偏距肱骨球頭對稱中心線之間的偏心距f為Imm 9mm，以根據(jù)患者實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得假體實(shí)際頸干角和后傾角與患者肱骨結(jié)構(gòu)一致。表面粗糙度Ra值介于0. 5 μ m 1. 6 μ m之間的拋光球面增強(qiáng)肱骨球頭的耐磨性，避免碎屑產(chǎn)生和骨溶解。本實(shí)用新型肱骨柄帶有錐面頸干，肱骨球頭帶有錐孔，錐面頸干與錐孔具有匹配的錐面和錐度，它們在被壓在一起時(shí)通過圓錐面的過盈配合鎖定在一起。肱骨柄下端直圓桿上具有二個(gè)面對稱或四個(gè)環(huán)狀均布凹槽，植入人體后有效防止假體的旋轉(zhuǎn)；肱骨球頭為高度小于半徑的球冠體，其表面進(jìn)行高拋光處理。本實(shí)用新型人工肱骨頭假體具有更強(qiáng)的植入后穩(wěn)定性，且加工方便，安裝快捷，手術(shù)操作過程簡單。適用于肱骨頭骨折、肱骨頭缺血性壞死、部分風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎和類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等須進(jìn)行肱骨頭置換的病灶。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型肱骨柄的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型對稱肱骨球頭的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本實(shí)用新型偏距肱骨球頭的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為現(xiàn)有人工肱骨頭假體結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為現(xiàn)有人工肱骨頭假體局部剖視圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型制造所用金屬材料為醫(yī)用鈦及鈦合金，或醫(yī)用鉆鉻鉬合金。參見圖 1 圖4，本實(shí)用新型為一種人工肱骨頭假體，包括肱骨柄1、對稱肱骨球頭2、偏距肱骨球頭 3。肱骨柄1上設(shè)有錐面頸干4、工藝安裝孔5、拉拔孔6、側(cè)翼7、直圓桿8、凹槽9 ；對稱肱骨球頭2上設(shè)有中心錐孔10，拋光球面11 ；偏距肱骨球頭3上設(shè)有偏心錐孔12、拋光球面13。圖1 圖4實(shí)施例中，利用器械調(diào)整好位置后，外壓力作用下，肱骨柄1上錐面頸干4與肱骨球頭2上中心錐孔10、偏距肱骨球頭3上偏心錐孔12通過過盈配合，實(shí)現(xiàn)鎖緊組合，使本實(shí)用新型形成牢固連接的人工肱骨假體。錐面頸干4的長度比中心錐孔10、偏心錐孔12的深度小0. 3謹(jǐn) 2謹(jǐn)。圖2實(shí)施例中，肱骨柄1通過鍛造或鑄造成型，側(cè)翼7 —次成型，鑄造時(shí)工藝安裝孔5 —次成型，鍛造時(shí)工藝安裝孔5后續(xù)鉆床鉆孔，錐面頸干4車床車削加工而成，凹槽9 銑床銑削加工，除了錐面頸干4外，其余表面進(jìn)行噴丸處理。錐面頸干4軸心線與直圓桿8 軸心線之間的夾角β角度值為125° 145°。錐面頸干4錐角α角度值介于2° 6° 之間。工藝安裝孔5，直徑小于深度，其軸心線與直圓桿8軸心線重合，用于加工時(shí)的定位及假體手術(shù)操作時(shí)利用器械方便植入。兩個(gè)內(nèi)徑相同的拉拔孔6，機(jī)加工實(shí)現(xiàn)，內(nèi)徑值介于 3mm 5mm之間。凹槽9關(guān)于錐面頸干4軸心線和直圓桿8軸心線所組成的面對稱或90° 均布，植入人體后可以有效的防治假體旋轉(zhuǎn)，增強(qiáng)假體穩(wěn)定性。側(cè)翼7關(guān)于錐面頸干4軸心線和直圓桿8軸心線所組成的面對稱，厚度為1. 5mm 2. 5mm，直接鍛造成型。根據(jù)成人肱骨的特點(diǎn)，肱骨柄1長為90mm 145mm，直圓桿8外徑為6. 5mm 14mm。圖3實(shí)施例中，對稱肱骨球頭2整體車削而成。中心錐孔10的軸線與對稱肱骨球頭2的中心線重合。對稱肱骨球頭2為高度H/半徑R 2/3 3/4的球冠體。中心錐孔10錐角α角度值介于2° 6°之間。拋光球面11為高拋光處理，表面粗糙度Ra值介于0.5μπι 1.6μπι之間。根據(jù)成人肱骨的特點(diǎn)，對稱肱骨球頭2所在球體半徑為18mm 26mm,且Imm遞增。 圖4實(shí)施例中，偏距肱骨球頭3整體車削而成。偏距肱骨球頭3為高度H/半徑 R 2/3 3/4的球冠。偏距錐孔12錐角α角度值介于2° 6°之間。拋光球面13為高拋光處理，表面粗糙度Ra值介于0. 5 μ ml. 6 μ m之間。根據(jù)成人肱骨的特點(diǎn)，肱骨球頭2 所在球體半徑為18mm ^mm,且Imm遞增。偏心錐孔12軸線與偏距肱骨球頭3對稱中心線之間的偏心距f為Imm 9mm，且偏距值隨著半徑增大而增加。
權(quán)利要求1.一種人工肱骨頭假體，其特征在于人工肱骨頭假體包括肱骨柄(1)與對稱肱骨球頭(2)，所述的肱骨柄(1)包括錐面頸干(4)、工藝安裝孔(5)、拉拔孔(6)、側(cè)翼(7)、直圓桿(8)、凹槽(9)；所述的對稱肱骨球頭( 為高度小于半徑的球冠體，其底部中心開有中心錐孔(10)；肽骨柄(1)的錐面頸干⑷與肱骨球頭(2)的中心錐孔(10)過盈配合，肱骨柄 (1)與對稱肱骨球頭( 鎖定后，肱骨柄(1)的錐面頸干(4)與軸向上肱骨球頭( 彼此之間具有0. 3mm 1. 5mm的間隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種人工肱骨頭假體，其特征在于，所述的對稱肱骨球頭(2) 用偏距肱骨球頭C3)所替代，所述的偏距肱骨球頭C3)為高度小于半徑的球冠體，其距離偏距肱骨球頭⑶對稱中心Imm 9mm處底部開有偏心錐孔(12)，肱骨柄(1)的錐面頸干⑷ 與偏距肱骨球頭(3)的偏心錐孔(1 過盈配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種人工肱骨頭假體，其特征在于，所述的肱骨柄(1)上有一個(gè)直徑小于深度的工藝安裝孔(5)，其軸心線與直圓桿(8)軸心線重合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種人工肱骨頭假體，其特征在于，所述的肱骨柄(1)上的錐面頸干的軸心線與直圓桿(8)的軸心線之間的夾角β角度值為125° 145°。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種人工肱骨頭假體，其特征在于，所述的肱骨柄(1)上有兩個(gè)內(nèi)徑相同且為通孔的拉拔孔(6)，內(nèi)徑值介于3mm 5mm之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種人工肱骨頭假體，其特征在于，所述的肱骨柄(1)上側(cè)翼 (7)關(guān)于錐面頸干(4)軸心線和直圓桿(8)軸心線所組成的面對稱，厚度為1. 5mm 2. 5mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的這種人工肱骨頭假體，其特征在于，肱骨柄(1)上凹槽(9)關(guān)于錐面頸干(4)軸心線和直圓桿(8)軸心線所組成的面對稱或90°均布。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種人工肱骨頭假體，其特征在于，對稱肱骨球頭( 和偏距肱骨球頭(3)為高度小于半徑的球冠，且高度/半徑 2/3 3/4。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種人工肱骨頭假體，其特征在于，所述的肱骨柄(1)的錐面頸干⑷的長度比對稱肱骨球頭(2)上的中心錐孔(10)、偏距肱骨球頭(3)上的偏心錐孔(1 的深度小0. 3mm 2mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種人工肱骨頭假體，其特征在于，所述的肱骨柄(1) 的錐面頸干(4)和對稱肱骨球頭( 底部的中心錐孔(10)、偏距肱骨球頭C3)底部的偏心錐孔(12)三者具有相同的錐角，錐角α的角度值介于2° 6°之間。
專利摘要本實(shí)用新型涉及用于骨外科置換術(shù)用一種人工肱骨頭假體。它由肱骨柄和肱骨球頭組成，肱骨球頭包括對稱肱骨球頭和偏距肱骨球頭。肱骨柄帶有頸干，肱骨球頭帶有錐孔，頸干與錐孔具有匹配的錐面和錐度，它們在被壓在一起時(shí)通過圓錐面的過盈配合鎖定在一起。肱骨柄下端直圓桿上具有二個(gè)對稱或四個(gè)均布凹槽，植入人體后有效防止假體的旋轉(zhuǎn)；肱骨球頭為高度小于半徑的球冠，其表面進(jìn)行高拋光處理。此實(shí)用新型人工肱骨頭假體具有更強(qiáng)的植入后穩(wěn)定性，且加工方便，安裝快捷，手術(shù)操作過程簡單。適用于肱骨頭骨折、肱骨頭缺血性壞死、部分風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎和類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等須進(jìn)行肱骨頭置換的病灶。
文檔編號(hào)A61F2/40GK202051851SQ20112007534
公開日2011年11月30日 申請日期2011年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月18日
發(fā)明者李彤, 白劍鋒, 黃永玲 申請人:北京百慕航材高科技股份有限公司